JP2006213978A - Heat exchanger, refrigerating cycle apparatus and coating material used therefor - Google Patents

Heat exchanger, refrigerating cycle apparatus and coating material used therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the phenomenon that each surface of an aluminum fin provided with a hydrophilic coating film and used for an evaporator in a heat exchanger is made water-repellent with the lapse of time, and to reduce the phenomenon that the heat exchanger and a refrigerating cycle apparatus using the heat exchanger are made water-repellent with the lapse of time. <P>SOLUTION: The heat exchanger in which aluminum fins each provided with a coating film including a hydrophilic coating film so as to face to the outside are used for an evaporator, and an aluminum capture agent is incorporated into the coating film is produced, and is used for a refrigerating cycle apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられた熱交換器用アルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器であって、経時的に該親水性塗膜が撥水化することを抑制する熱交換器、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置及び前記塗膜の形成に使用する塗料に関する。   The present invention is a heat exchanger in which an aluminum fin for a heat exchanger provided with a coating film so that the hydrophilic coating film faces the outside is used in an evaporator, and the hydrophilic coating film is changed over time. The present invention relates to a heat exchanger that suppresses water repellency, a refrigeration cycle apparatus using the heat exchanger, and a paint used to form the coating film.

室内用熱交換器に使用されるアルミフィンには、アルミフィン基材の腐食を防止するための下地処理が施された後、冷房時に発生する凝縮水が水滴状となり、熱交換器の性能を低下させることを防止するための表面親水化処理が施されている。前記凝縮水が水滴状になると、水滴の飛散等の不具合の原因となり、更に該水滴がアルミフィン間でブリッジを形成すると、空気の通風路を狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の損失、騒音の発生等の問題が生ずる。   Aluminum fins used in indoor heat exchangers are treated with a ground treatment to prevent corrosion of the aluminum fin base material, and then the condensed water generated during cooling becomes water droplets, which improves the performance of the heat exchanger. Surface hydrophilization treatment is performed to prevent the decrease. If the condensed water is in the form of water droplets, it may cause problems such as splashing of water droplets, and if the water droplets form a bridge between aluminum fins, the air flow path is narrowed to increase airflow resistance, resulting in power loss and noise. Problems such as the occurrence of

前記アルミフィン基材としては、軽量性、加工性、熱伝導性に優れたアルミニウム又はアルミニウム合金製の基材が一般に使用されている。又、前記アルミフィン基材の腐食を防止するための下地処理として、一般にクロメートによる化成処理等が行われている。   As said aluminum fin base material, the base material made from aluminum or aluminum alloy excellent in the lightness, workability, and heat conductivity is generally used. Further, as a base treatment for preventing the corrosion of the aluminum fin base material, a chemical conversion treatment with chromate is generally performed.

一方、前記表面親水化処理としては、例えば
（ｉ）有機樹脂にシリカ、水ガラス、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタニア等を混合した塗料又はこれらの塗料に更に界面活性剤を含有させた塗料を塗布する方法
（ｉｉ）ポリビニルアルコールと特定の水溶性ポリマーとを組合せて用いる方法
（ｉｉｉ）特定の親水性モノマーからなる親水性重合体部分と疎水性重合体部分とからなるブロック共重合体と、金属キレート型架橋剤とを組合せて用いる方法
（ｉｖ）ポリアクリルアミド系樹脂を用いる方法
（ｖ）ポリアクリル酸ポリマーなどの高分子と、この高分子と水素結合によるポリマーコンプレックスを形成し得るポリエチレンオキサイドやポリビニルピロリドン等の高分子とを組合せて用いる方法
等の有機樹脂を主成分として使用する方法や、
（ｖｉ）水ガラスを塗布する方法
等の無機材料を主成分として使用する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 On the other hand, as the surface hydrophilization treatment, for example, (i) a paint in which silica, water glass, aluminum hydroxide, calcium carbonate, titania or the like is mixed with an organic resin, or a paint further containing a surfactant in these paints is used. A method of coating (ii) a method of using a combination of polyvinyl alcohol and a specific water-soluble polymer (iii) a block copolymer consisting of a hydrophilic polymer portion comprising a specific hydrophilic monomer and a hydrophobic polymer portion; (Iv) a method using a metal chelate type crosslinking agent in combination (iv) a method using a polyacrylamide resin (v) a polymer such as a polyacrylic acid polymer, and a polyethylene oxide capable of forming a polymer complex by hydrogen bonding with this polymer Uses organic resin as the main component, such as a method using in combination with polymers such as polyvinylpyrrolidone Way and that,
(Vi) A method of using an inorganic material as a main component such as a method of applying water glass is disclosed (for example, see Patent Document 1).

一方、特許文献２には、有機樹脂とシリカを主成分とする塗膜を形成したアルミフィンについて、初期段階では親水性が良好に発揮されるが、乾湿状態の繰り返しや空気中の炭化水素類等の付着等により経時的にその親水性が次第に劣化してしまう傾向にあることが記載されている。
特開２００２−２７５６５０号公報（例えば［０００２］〜［０００７］参照） 特開平１０−３００６９号公報（例えば［０００５］参照） On the other hand, Patent Document 2 discloses that an aluminum fin formed with a coating film mainly composed of an organic resin and silica exhibits good hydrophilicity in the initial stage. It is described that the hydrophilicity tends to gradually deteriorate over time due to adhesion of the like.
JP 2002-275650 A (see, for example, [0002] to [0007]) Japanese Patent Laid-Open No. 10-30069 (see, for example, [0005])

近年、室内用熱交換器は、建家の気密・断熱性が向上し、かつ、油分、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）等様々な化学物質の浮遊した環境下で使用されることが多くなっている。この結果、前述のごとく、前記化学物質がアルミフィン上に形成された親水性塗膜に付着、堆積することにより塗膜表面を撥水化させ、運転により付着した凝縮水がアルミフィン表面に広がらずに水滴状になる。その結果、屋内に冷風を送る際に吹出口から水滴が飛散するという問題が生じている（例えば、特許文献２参照）。また、撥水化の原因と考えられる付着汚染物質を取り除くために、アルミフィン表面を洗浄した後も親水性が充分回復せず、再度短期間に同様な水滴飛散が起こるという問題も生じている。さらに、前記洗浄を行った場合、アルミフィン基材の耐食性が低いため、アルミフィンの腐食を促進するという問題がある。そして、未だ親水性塗膜表面の親水性の劣化メカニズムが明確でなく、恒久的な対策がとれないという問題がある。   In recent years, indoor heat exchangers are often used in environments where the airtightness and heat insulation of buildings have been improved and various chemical substances such as oil, formaldehyde, and VOC (volatile organic compounds) are floating. It has become. As a result, as described above, the chemical substance adheres to and accumulates on the hydrophilic coating film formed on the aluminum fin to make the coating surface water repellent, and the condensed water adhering to the operation spreads on the aluminum fin surface. Without water drops. As a result, there is a problem that water droplets are scattered from the outlet when the cool air is sent indoors (see, for example, Patent Document 2). In addition, in order to remove adhering contaminants that are considered to be the cause of water repellency, the hydrophilicity is not sufficiently recovered even after the surface of the aluminum fin is cleaned, and there is a problem that the same water droplet scattering occurs again in a short time. . Further, when the cleaning is performed, the corrosion resistance of the aluminum fin base material is low, and therefore there is a problem that the corrosion of the aluminum fin is promoted. And the hydrophilic deterioration mechanism of the hydrophilic coating film surface is still unclear, and there exists a problem that a permanent measure cannot be taken.

本発明は、前記熱交換器用アルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器及び該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置の問題、すなわち、経時的にアルミフィン表面が撥水化することによる問題の原因を明確にし、該問題を解消することを目的とする。   The present invention is a problem of a heat exchanger using the aluminum fin for heat exchanger as an evaporator and a refrigeration cycle apparatus using the heat exchanger, that is, a problem due to the water repellent surface of the aluminum fin over time. The purpose is to clarify the cause and solve the problem.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、前記撥水化は、環境有機物質の付着及び親水性塗膜の表面に存在する例えば２個の水酸基がエーテル結合に変換して親水性が低下することあるいは水酸基がカルボニル基に変換して親水性が低下することのみならず、該環境有機物質に含まれる又は該環境有機物質が変化して生成するカルボン酸化合物とアルミニウムと水との化学反応によって生成するカルボン酸アルミニウムが主原因であること、又、該カルボン酸アルミニウムは洗浄しても除去し難いことを見出した。さらに、前記カルボン酸アルミニウムの生成は、親水性塗膜中に前記アルミニウムが前記カルボン酸化合物と反応する前にアルミニウムと反応して前記カルボン酸化合物と反応しないようにする化合物を含有させることにより抑制することができることを見出した。本発明は前記知見に基づきなされたものである。   As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made the water repellency, for example, adhesion of environmental organic substances and, for example, two hydroxyl groups present on the surface of a hydrophilic coating film into ether bonds. Not only is the hydrophilicity lowered by conversion or the hydroxyl group is converted into a carbonyl group, but the hydrophilicity is lowered, and the carboxylic acid compound contained in the environmental organic substance or produced by changing the environmental organic substance It has been found that aluminum carboxylate produced by a chemical reaction between aluminum and water is the main cause, and that the aluminum carboxylate is difficult to remove even by washing. Furthermore, the formation of the aluminum carboxylate is suppressed by including in the hydrophilic coating film a compound that reacts with the aluminum to prevent it from reacting with the carboxylic acid compound before the aluminum reacts with the carboxylic acid compound. Found that you can. The present invention has been made based on the above findings.

本発明は、親水性塗膜が外部に面するように含ふくまれる塗膜（以下、親水性塗膜を含む塗膜ということもある）が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器において、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されている熱交換器である。前記アルミニウム捕捉剤は、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であるのが好ましい。   In the present invention, heat exchange using an aluminum fin provided in an evaporator provided with a coating film (hereinafter also referred to as a coating film containing a hydrophilic coating film) that is contained so that the hydrophilic coating film faces the outside. It is a heat exchanger in which the aluminum scavenger is contained in the coating film. The aluminum scavenger is preferably at least one of a chelating agent, a polybasic acid and a salt thereof.

本発明において、カルボン酸化合物等が含まれる環境有機物質がアルミフィン上に形成された親水性塗膜と接触しても、アルミフィン基材から溶出したアルミニウムイオンは既に親水性塗膜を含む塗膜中に含有されているアルミニウム捕捉剤、例えばキレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上により捕捉されているため、環境有機物質に含まれるカルボン酸化合物と反応してカルボン酸アルミニウムを形成する反応が抑制される。このように、カルボン酸アルミニウムの生成が抑制される結果、撥水性の発現が抑制され、親水性塗膜表面の親水性が長く保持される。また、撥水性のカルボン酸アルミニウムの生成が抑制されるため、その除去の回数も少なくなる。   In the present invention, even if an environmental organic material containing a carboxylic acid compound or the like comes into contact with the hydrophilic coating film formed on the aluminum fin, the aluminum ions eluted from the aluminum fin substrate are already coated with the coating containing the hydrophilic coating film. Since it is captured by one or more of an aluminum scavenger contained in the film, for example, a chelating agent, a polybasic acid and a salt thereof, the carboxylic acid reacts with the carboxylic acid compound contained in the environmental organic substance. Reaction to form aluminum is suppressed. Thus, as a result of suppressing the production | generation of aluminum carboxylate, expression of water repellency is suppressed and the hydrophilic property of the hydrophilic coating-film surface is kept long. Moreover, since the production | generation of water-repellent aluminum carboxylate is suppressed, the frequency | count of the removal decreases.

一方、カルボン酸化合物が最初から親水性塗膜を含む塗膜中に含有されている場合、前記アルミニウム捕捉剤が該塗膜中に含有せしめられることにより、該カルボン酸化合物は該アルミニウム捕捉剤と併存することになる。このとき、アルミフィン基材の腐食はほとんど起こっていないから、アルミニウムイオンの溶出は少ない。経時的にアルミフィン基材の腐食が起こり、アルミニウムイオンが溶出すると、該アルミニウムイオンは前記アルミニウム捕捉剤に捕捉される。一部のアルミニウムイオンは最初から親水性塗膜を含む塗膜中に含有されているカルボン酸化合物と結合するが、例え結合したとしても、該カルボン酸化合物が一価の場合、結合したアルミニウムイオンは、安定性のよいアルミニウム捕捉剤との結合に順次移管していくと考えられる。また、該カルボン酸化合物とアルミニウムイオンとが結合したものは、親水性塗膜を含む塗膜中に存在するため、親水性塗膜表面の撥水化への寄与は少ない。さらに、前記カルボン酸化合物が二価の場合、本発明に使用するアルミニウム捕捉剤と同等のものとなり、アルミニウム捕捉剤を余分に使用したのと同様の効果が得られる。なお、最初から親水性塗膜中に含有されている二価のカルボン酸化合物の量は、使用される樹脂の酸価が低いため、塗膜に対する量は僅かであると推定される。本発明の場合、通常、塗膜に対して％のオーダー前後の量含有させるから、従来の親水性塗膜を含む塗膜とは異なる。   On the other hand, when the carboxylic acid compound is contained in the coating film including the hydrophilic coating film from the beginning, the carboxylic acid compound is combined with the aluminum capturing agent by allowing the aluminum capturing agent to be contained in the coating film. It will coexist. At this time, since the aluminum fin base material is hardly corroded, aluminum ions are hardly eluted. When the aluminum fin base material corrodes with time and aluminum ions are eluted, the aluminum ions are captured by the aluminum scavenger. Some aluminum ions bind to the carboxylic acid compound contained in the coating film including the hydrophilic coating film from the beginning, but even if bonded, if the carboxylic acid compound is monovalent, the bonded aluminum ion Is considered to be transferred sequentially to the combination with a stable aluminum scavenger. Moreover, since the thing which this carboxylic acid compound and aluminum ion couple | bonded exists in the coating film containing a hydrophilic coating film, there is little contribution to water repellency of the hydrophilic coating film surface. Further, when the carboxylic acid compound is divalent, it becomes the same as the aluminum scavenger used in the present invention, and the same effect as that obtained by using an aluminum scavenger extra is obtained. In addition, since the acid value of resin to be used is low, the amount of the divalent carboxylic acid compound contained in the hydrophilic coating film from the beginning is estimated to be small. In the case of the present invention, since it is usually contained in an amount of the order of% relative to the coating film, it is different from a coating film containing a conventional hydrophilic coating film.

本発明では、前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であるのが好ましく、又、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であるのが好ましい。この場合、前記多塩基酸に含まれるカルボキシル基１個当たりの分子量（カルボキシル基当量）が小さくなり、アルミニウムイオンとの結合点が多くなり、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基がアルミニウム捕捉剤として作用し易くなる。その結果、本発明のアルミニウムイオンを捕捉し、カルボン酸アルミニウムの生成を抑制し、経時的に親水性塗膜表面が撥水性になるのを抑制するという効果が発現し易くなる。   In the present invention, the polybasic acid is preferably a polyvalent carboxylic acid having a molecular weight of 90 to 250, and carbons in two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are directly bonded or 1 to A polyvalent carboxylic acid that bonds 10 atoms apart is preferred. In this case, the molecular weight per one carboxyl group contained in the polybasic acid (carboxyl group equivalent) is reduced, the number of bonding points with aluminum ions is increased, and the two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are reduced. It becomes easy to act as an aluminum scavenger. As a result, the effects of capturing the aluminum ions of the present invention, suppressing the formation of aluminum carboxylate, and suppressing the water-repellent surface of the hydrophilic coating film over time are likely to be exhibited.

前記多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸、グルタミン酸を使用することができる。   As the polyvalent carboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanodiic acid, phthalic acid, trimellitic acid, and glutamic acid can be used.

又、本発明では、前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であるのが好ましく、例えばエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）を使用することができる。   In the present invention, the chelating agent is preferably a chelating agent having a molecular weight of 100 to 700. For example, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), glutamic acid diacetic acid ( GLDA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG) or cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA) can be used.

このように、親水性塗膜を含む塗膜に含有させる多価カルボン酸及びキレート剤の種類を限定する結果、アルミニウム捕捉剤でアルミニウムイオンを捕捉し、親水性塗膜表面の経時的に起こる撥水化の抑制効果をより発現させ易くすることができる。   As described above, as a result of limiting the types of polyvalent carboxylic acid and chelating agent to be included in the coating film including the hydrophilic coating film, the aluminum ion is captured by the aluminum scavenger, and the hydrophobicity that occurs over time on the surface of the hydrophilic coating film. It is possible to make the suppression effect of hydration easier to express.

更に、前記アルミニウム捕捉剤は、前記親水性塗膜を含む塗膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることが好ましく、アルミニウム捕捉剤が、前記多価カルボン酸中のシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．１〜１０重量％含有されるのが、又、前記キレート剤中のトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．４〜１０重量％含有されるのが好ましい。この場合、前記親水性塗膜を含む塗膜が、必要な塗膜特性を有すると共に、本発明の目的であるアルミニウム捕捉性を有することによりカルボン酸アルミニウムの生成を抑制し、ひいては親水性塗膜表面の撥水性の発現を抑制することができる。   Further, the aluminum scavenger is preferably contained in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the coating film including the hydrophilic coating film, and the aluminum scavenger is oxalic acid in the polyvalent carboxylic acid or In the case of maleic acid, it is contained in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the coating film including the hydrophilic coating film. In addition, triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) in the chelating agent. ), The content is preferably 0.4 to 10% by weight based on the coating film including the hydrophilic coating film. In this case, the coating film containing the hydrophilic coating film has the necessary coating film characteristics and has the aluminum capturing ability which is the object of the present invention, thereby suppressing the formation of aluminum carboxylate, and thus the hydrophilic coating film. The expression of water repellency on the surface can be suppressed.

そして、本発明では、前記親水性塗膜を含む塗膜を、ポリアクリル酸系塗膜、ポリビニルアルコール系塗膜、エポキシ系塗膜、アクリルセルロース系塗膜、アクリルアミド系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる親水性塗膜、あるいは該親水性塗膜と、アクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる塗膜とからなる塗膜とすることが好ましい。この場合、熱交換器用アルミフィンの表面に設けられる親水性塗膜を含む塗膜を、初期の親水性は勿論のこと、長期間にわたりその親水性を持続可能とすることができる。   And in this invention, the coating film containing the said hydrophilic coating film is a polyacrylic acid type coating film, a polyvinyl alcohol type coating film, an epoxy type coating film, an acryl cellulose type coating film, an acrylamide type coating film, or the said coating film. A hydrophilic coating consisting of two or more of the resins to be formed, or the hydrophilic coating and an acrylic silicone coating, a polymethyl methacrylate coating, a polystyrene coating, a polymethylstyrene coating, It is preferable to set it as the coating film which consists of a vinyl acetate type coating film, a polyethylene-type coating film, a urethane type coating film, or the coating film which consists of 2 or more types of resin which forms the said coating film. In this case, the coating film including the hydrophilic coating film provided on the surface of the aluminum fin for heat exchanger can maintain the hydrophilicity over a long period of time as well as the initial hydrophilicity.

前記説明は、熱交換器についての説明であるが、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置についても、同様に作用する。
また、前記熱交換器用アルミフィンの表面に形成される親水性塗膜を含む塗膜を形成することができる塗料を、熱交換器用アルミフィンの表面の塗装に使用した場合、本発明の熱交換器に使用されるアルミニウムフィンが得られ、本発明の熱交換器の場合と同様に作用する。 Although the above description is about the heat exchanger, the same effect is applied to the refrigeration cycle apparatus using the heat exchanger.
Further, when a paint capable of forming a coating film including a hydrophilic coating film formed on the surface of the aluminum fin for heat exchanger is used for coating the surface of the aluminum fin for heat exchanger, the heat exchange of the present invention Aluminum fins used in the oven are obtained and act in the same way as in the heat exchanger of the invention.

本発明の熱交換器のアルミフィン上の親水性塗膜を含む塗膜に、アルミニウム捕捉剤を含有させる。この結果、環境有機物質がアルミフィンに接触しても、アルミフィンから溶出したアルミニウムイオンはアルミニウム捕捉剤に捕捉されるため、該環境有機物質に由来するカルボン酸化合物と反応してカルボン酸アルミニウムを形成することはない。また、アルミフィンの表面の親水性塗膜を含む塗膜中に含有させるアルミニウム捕捉剤の含有量及び種類を規定することにより、カルボン酸アルミニウムの生成を更に効果的に抑制することができる。アルミフィンの表面に形成する親水性塗膜を含む塗膜の種類を規定することにより、さらに好ましい表面撥水化抑制熱交換器用アルミフィンを得ることができ、これを用いた熱交換器を得ることができる。また、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置においても同様の効果が得られる。更に、前記親水性塗料又は親水性塗料及び耐食性有機塗料を用いて、親水性塗膜を含む塗膜を有する熱交換器用アルミフィンを製造し、次いで熱交換器を製造することにより、本発明の熱交換器が得られ、該熱交換器を使用した場合の効果が得られる。   An aluminum scavenger is contained in the coating film including the hydrophilic coating film on the aluminum fin of the heat exchanger of the present invention. As a result, even if the environmental organic substance comes into contact with the aluminum fin, the aluminum ions eluted from the aluminum fin are captured by the aluminum scavenger, so that the aluminum carboxylate reacts with the carboxylic acid compound derived from the environmental organic substance. Never formed. Moreover, the production | generation of aluminum carboxylate can be suppressed more effectively by prescribing | regulating content and kind of the aluminum capture | acquisition agent contained in the coating film containing the hydrophilic coating film of the surface of an aluminum fin. By defining the type of coating film including the hydrophilic coating film formed on the surface of the aluminum fin, it is possible to obtain a more preferable aluminum fin for a surface water-repellent suppression heat exchanger, and obtain a heat exchanger using this be able to. Moreover, the same effect is acquired also in the refrigerating-cycle apparatus which uses this heat exchanger. Furthermore, by using the hydrophilic paint or the hydrophilic paint and the corrosion-resistant organic paint, an aluminum fin for a heat exchanger having a coating film including a hydrophilic coating film is manufactured, and then a heat exchanger is manufactured. A heat exchanger is obtained, and the effect of using the heat exchanger is obtained.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の熱交換器は、親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器であり、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below.
The heat exchanger of the present invention is a heat exchanger in which an aluminum fin provided with a coating film so that a hydrophilic coating film faces the outside is used in an evaporator, and an aluminum scavenger is contained in the coating film. Contained.

前記表面に親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のフィン基材表面に、耐食性向上のための処理、例えばクロメート処理、耐食性有機塗膜の形成又はクロメート処理及び耐食性有機塗膜の形成等を施したものであり、該アルミフィンの表面に親水性塗膜を設けたものが、表面に親水性塗膜を外部に面するように含む塗膜を設けたアルミフィンである。   Aluminum fins provided with a coating film on the surface so that the hydrophilic coating film faces the outside are processed on the surface of the fin base made of aluminum or aluminum alloy to improve the corrosion resistance, for example, chromate treatment, corrosion resistance. An organic coating is formed or a chromate treatment and a corrosion-resistant organic coating is applied, and the surface of the aluminum fin provided with a hydrophilic coating faces the hydrophilic coating on the surface. It is the aluminum fin which provided the coating film containing so.

前記アルミニウム捕捉剤が含有される膜は、前記親水性塗膜及び／又は耐食性有機塗膜である。
前記親水性塗膜の代表例としては、例えば
（１）親水性有機樹脂を主成分とし、必要に応じて架橋剤を組合せてなる有機樹脂系塗膜、
（２）親水性有機樹脂とコロイダルシリカを主成分とし、必要に応じて架橋剤を組合せてなる有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜、
（３）主成分のアルカリ珪酸塩とアニオン系又はノニオン系親水性有機樹脂との混合物である水ガラス系塗膜
等を挙げることができる。なかでも、有機樹脂系塗膜（１）、有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）が成形加工性及び耐臭気性の点から好ましく、有機樹脂系塗膜（１）が更に好ましい。 The film containing the aluminum scavenger is the hydrophilic coating film and / or the corrosion-resistant organic coating film.
As typical examples of the hydrophilic coating film, for example, (1) an organic resin coating film comprising a hydrophilic organic resin as a main component and a combination of a crosslinking agent as required,
(2) An organic resin / colloidal silica-based coating film comprising a hydrophilic organic resin and colloidal silica as main components, and a combination of a crosslinking agent as required;
(3) A water glass coating film that is a mixture of an alkali silicate as a main component and an anionic or nonionic hydrophilic organic resin can be used. Of these, the organic resin-based coating film (1) and the organic resin / colloidal silica-based coating film (2) are preferable from the viewpoint of molding processability and odor resistance, and the organic resin-based coating film (1) is more preferable.

前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用する親水性有機樹脂としては、分子内に水酸基、カルボキシル基又はアミノ基等の官能基を含有し、そのままで、又は前記官能基を酸又は塩基で中和することにより、水溶化ないしは水分散化可能となる樹脂を挙げることができる。   The hydrophilic organic resin used for forming the organic resin-based coating film (1) contains a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group or an amino group in the molecule, or the functional group is an acid or a base as it is. Examples of the resin that can be water-soluble or water-dispersible by neutralization with the above.

前記親水性有機樹脂の具体例としては、例えばポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール（例えばアクリルアミド、不飽和カルボン酸、スルホン酸基含有モノマー、カチオン性モノマー、不飽和シランモノマー等との共重合物）等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリル酸、カルボキシル基含有アクリル樹脂、エチレンとアクリル酸との共重合体アイオノマー等のアクリル酸系樹脂、エポキシ樹脂とアミンとの付加物等のエポキシ系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレングリコール、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂等の合成親水性樹脂；デンプン、セルロース、アルギン等の天然多糖類；酸化デンプン、デキストリン、アルギン酸プロピレングリコール、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルデンプン、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アクリルセルロース系樹脂等の天然多糖類の誘導体等を挙げることができる。これらの内では、アクリル酸系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルセルロース系樹脂、アクリルアミド系樹脂又は前記樹脂のうちの２種以上を含む樹脂であるのが好ましい。   Specific examples of the hydrophilic organic resin include, for example, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol (eg, a copolymer with acrylamide, unsaturated carboxylic acid, sulfonic acid group-containing monomer, cationic monomer, unsaturated silane monomer, etc.). Polyvinyl alcohol resin, polyacrylic acid, carboxyl group-containing acrylic resin, acrylic resin such as copolymer ionomer of ethylene and acrylic acid, epoxy resin such as adduct of epoxy resin and amine, acrylamide resin, Synthetic hydrophilic resins such as polyethylene glycol and carboxyl group-containing polyester resins; natural polysaccharides such as starch, cellulose, and algin; oxidized starch, dextrin, propylene glycol alginate, carboxymethyl starch, carboxymethylcellulose Hydroxymethyl starch, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and the like can be given natural polysaccharide derivatives such as acrylic cellulose resin. Among these, acrylic resin, polyvinyl alcohol resin, epoxy resin, acrylic cellulose resin, acrylamide resin, or a resin containing two or more of the above resins is preferable.

前記有機樹脂系塗膜（１）において必要に応じて使用される架橋剤としては、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、ポリエポキシ化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物、金属キレート化合物等を挙げることができる。該架橋剤は一般に水溶性又は水分散性を有していることが、均一な塗膜が形成され易い点から好ましい。   Examples of the crosslinking agent used as necessary in the organic resin coating film (1) include melamine resin, urea resin, phenol resin, polyepoxy compound, blocked polyisocyanate compound, metal chelate compound and the like. it can. In general, the crosslinking agent is preferably water-soluble or water-dispersible from the viewpoint that a uniform coating film is easily formed.

前記架橋剤の具体例としては、例えばメチルエーテル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹脂、メチルブチル混合エーテル化メラミン樹脂、メチルエーテル化尿素樹脂、メチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂、ポリフェノール類又は脂肪族多価アルコールのジ−又はポリグリシジルエーテル、アミン変性エポキシ樹脂、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリイソシアヌレート体のブロック化物；チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属元素の金属キレート化合物等を挙げることができる。該金属キレート化合物は、一分子中に２個以上の金属アルコキシド結合を有するものが好ましい。   Specific examples of the crosslinking agent include, for example, a methyl etherified melamine resin, a butyl etherified melamine resin, a methylbutyl mixed etherified melamine resin, a methyl etherified urea resin, a methyl etherified benzoguanamine resin, a polyphenol or a dihydric polyhydric alcohol. -Or polyglycidyl ether, amine-modified epoxy resin, hexamethylene diisocyanate triisocyanurate block product; metal chelate compounds of metal elements such as titanium (Ti), zirconium (Zr), aluminum (Al), etc. it can. The metal chelate compound preferably has two or more metal alkoxide bonds in one molecule.

前記有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）の形成に用いる親水性有機樹脂としては、前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用する親水性有機樹脂と同様のものを使用することができる。   As the hydrophilic organic resin used for forming the organic resin / colloidal silica-based coating film (2), the same hydrophilic organic resin used for forming the organic resin-based coating film (1) may be used. it can.

又、前記有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）の形成に使用されるコロイダルシリカは、いわゆるシリカゾル又は微粉状シリカであって、通常、粒子径が５ｎｍ〜１０μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜１μｍで、通常、水分散液として供給されているものをそのまま使用するか、又は微粉状シリカを水に分散させて使用することができる。有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）を形成する際に、有機樹脂及びコロイダルシリカは単に混合したものであってもよいし、有機樹脂及びコロイダルシリカをアルコキシシランの存在下で反応させ複合化させたものであってもよい。   The colloidal silica used to form the organic resin / colloidal silica-based coating film (2) is so-called silica sol or finely divided silica, and usually has a particle size of about 5 nm to 10 μm, preferably 5 nm to 1 μm. Usually, what is supplied as an aqueous dispersion can be used as it is, or finely divided silica can be used by dispersing in water. When forming the organic resin / colloidal silica-based coating film (2), the organic resin and colloidal silica may be simply mixed, or the organic resin and colloidal silica are reacted in the presence of alkoxysilane to form a composite. It may be made.

前記水ガラス系塗膜（３）の形成に使用するアニオン系又はノニオン系親水性有機樹脂としては、前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用される親水性有機樹脂のうち、アニオン系又はノニオン系有機樹脂を使用することができる。   As the anionic or nonionic hydrophilic organic resin used for forming the water glass-based coating film (3), among the hydrophilic organic resins used for forming the organic resin-based coating film (1), anionic Alternatively, a nonionic organic resin can be used.

本発明に使用される親水性塗膜を含む塗膜に含まれ得る前記耐食性有機塗膜の代表例としては、例えばアクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる塗膜が挙げられる。   Representative examples of the corrosion-resistant organic coating film that can be included in the coating film including the hydrophilic coating film used in the present invention include, for example, an acrylic silicone coating film, a polymethyl methacrylate coating film, a polystyrene coating film, and a polymethyl coating. Examples thereof include a styrene-based coating film, a polyvinyl acetate-based coating film, a polyethylene-based coating film, a urethane-based coating film, or a coating film composed of two or more kinds of resins forming the coating film.

本発明において、前記親水性塗膜を含む塗膜中に含有されるアルミニウム捕捉剤は、例えばキレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上である。
前記キレート剤としては、分子量１００〜７００のキレート剤が好ましく、例えばエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）等があげられる。これらのうちでは、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）がアルミニウムイオンをより捕捉、封鎖し、且つ、安定度も高い点から好ましい。 In the present invention, the aluminum scavenger contained in the coating film including the hydrophilic coating film is, for example, one or more of a chelating agent, a polybasic acid, and a salt thereof.
The chelating agent is preferably a chelating agent having a molecular weight of 100 to 700, such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), glutamic acid diacetic acid (GLDA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid. (HEDTA), glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG), cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA), and the like. Of these, diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA) are preferable because they capture and block aluminum ions and have high stability.

前記多塩基酸としては、例えば分子量９０〜２５０程度の多価カルボン酸等があげられる。前記多価カルボン酸は、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合するまたは１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であるのが、アルミニウムイオンと反応して塩となってアルミニウムイオンを捕捉し、その移動を抑制する性質に優れる点から好ましい。この結果、アルミニウムイオンが親水性塗膜表面で環境有機物質由来のカルボン酸化合物と接触・反応して親水性塗膜の表面を撥水化するのを抑制することができる。   Examples of the polybasic acid include polyvalent carboxylic acids having a molecular weight of about 90 to 250. The polyvalent carboxylic acid is a polyvalent carboxylic acid in which carbons in two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are directly bonded or bonded with 1 to 10 atoms separated from each other. It is preferable from the point of being excellent in the property which reacts with and becomes a salt, capture | acquires aluminum ion, and suppresses the movement. As a result, it is possible to suppress aluminum ions from making contact with and reacting with the carboxylic acid compound derived from the environmental organic substance on the surface of the hydrophilic coating film to make the surface of the hydrophilic coating film water repellent.

前記多価カルボン酸の具体例としては、例えばシュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸、グルタミン酸等が挙げられる。これらのうちでは、シュウ酸、マレイン酸が好ましい。   Specific examples of the polyvalent carboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanoic acid, phthalic acid, trimellitic acid, and glutamic acid. Of these, oxalic acid and maleic acid are preferred.

前記親水性塗膜を含む塗膜に含有されるアルミニウム捕捉剤の量は、例えば多塩基酸のシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜に対して０．１重量％以上、さらには０．２重量％以上であるのが、アルミフィンのほぼ全面に溶出し得るアルミニウムイオンと反応し易く、本発明の効果を維持する期間が長くなる点から好ましい。又、１０重量％以下、さらには３重量％以下であるのが、本発明の親水性の持続耐久性を保ちつつ本来の親水性を著しく損なわない含有量となり、親水性塗膜を含む塗膜が形成されやすい、又、塗膜内にほぼ完全に、均一に分散され易い点から好ましい。前記アルミニウム捕捉剤としてキレート剤を使用する場合、例えばトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）を使用する場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．４重量％以上、さらには０．８重量％以上であるのが好ましく、１０重量％以下、さらには８重量％以下であるのが好ましい。この場合、本発明の親水性の持続耐久性を保ちつつ本来の親水性を著しく損なわない含有量となり、親水性塗膜を含む塗膜が形成されやすい、塗膜内にほぼ完全に、又、均一に分散され易い。   The amount of the aluminum scavenger contained in the coating film including the hydrophilic coating film is, for example, 0.1% by weight or more based on the hydrophilic coating film in the case of a polybasic acid oxalic acid or maleic acid, and further 0 .2% by weight or more is preferable because it easily reacts with aluminum ions which can be eluted on almost the entire surface of the aluminum fin, and the period for maintaining the effect of the present invention becomes long. In addition, 10% by weight or less, further 3% by weight or less is a content that does not significantly impair the original hydrophilicity while maintaining the hydrophilic durability of the present invention, and includes a hydrophilic coating film. Is preferable because it is easy to be formed, and is almost completely and uniformly dispersed in the coating film. When a chelating agent is used as the aluminum scavenger, for example, when triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) is used, 0.4 wt% or more based on the coating film including the hydrophilic coating film Further, it is preferably 0.8% by weight or more, preferably 10% by weight or less, and more preferably 8% by weight or less. In this case, the content does not significantly impair the original hydrophilicity while maintaining the hydrophilic durability of the present invention, a coating film containing a hydrophilic coating film is easily formed, almost completely in the coating film, Easy to disperse uniformly.

なお、例えば前記親水性塗膜を含む塗膜中に、残存する塗膜形成原料等として多価カルボン酸が含有されていることもあるが、この量は少量である。
前記塗膜の形成に使用される塗料が本発明の塗料であり、各成分の使用割合は、塗膜の場合と同様である。違いは、形態が既に塗膜に形成されているか、塗膜が形成される前の塗料の状態であるかの違いである。 For example, the coating film containing the hydrophilic coating film may contain a polyvalent carboxylic acid as a remaining coating film forming raw material, but this amount is small.
The coating material used for forming the coating film is the coating material of the present invention, and the usage ratio of each component is the same as in the coating film. The difference is whether the form has already been formed on the coating film or the state of the paint before the coating film is formed.

次に、本発明に使用する表面の撥水化を抑制した熱交換器用アルミフィン及びその製造方法について説明する。
本発明に使用する表面の撥水化を抑制した熱交換器用アルミフィンは、アルミニウム又はアルミニウム合金製のフィン基材と、該基材表面に、耐食性向上のための処理、例えばクロメート処理、耐食性有機塗膜の形成又はクロメート処理及び耐食性有機塗膜の形成等を施したもの及びその上に設けられた親水性塗膜とからなる。 Next, the aluminum fin for heat exchangers that suppresses the water repellency of the surface used in the present invention and the manufacturing method thereof will be described.
The aluminum fin for a heat exchanger that suppresses water repellency on the surface used in the present invention is a fin base material made of aluminum or an aluminum alloy, and a treatment for improving the corrosion resistance on the surface of the base material, for example, chromate treatment, corrosion resistance organic It consists of what formed the formation of a coating film or the chromate process, formation of the corrosion-resistant organic coating film, etc., and the hydrophilic coating film provided on it.

前記アルミフィン基材としては、従来、熱交換器用アルミフィン基材として使用可能なそれ自体既知のものを使用することができる。
前記アルミフィン基材上に前記耐食性向上のための処理をする、例えば塗装して乾燥させることによって、耐食性有機塗膜を形成することができる。前記耐食性有機塗膜は、アルミフィン基材（熱交換器に組み立てられたものであってもよい）上に、既知の方法、例えば浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装等の方法によって行うことができる。前記耐食性有機塗膜の乾燥条件は、通常、基材到達最高温度が約６０〜２５０℃となる条件で約２秒から約３０分間乾燥させることにより行われる。 As the aluminum fin base material, those known per se that can be conventionally used as the aluminum fin base material for heat exchangers can be used.
A corrosion-resistant organic coating film can be formed by performing a treatment for improving the corrosion resistance on the aluminum fin substrate, for example, by coating and drying. The corrosion-resistant organic coating film is formed on an aluminum fin base material (which may be assembled in a heat exchanger) by a known method such as dip coating, shower coating, spray coating, roll coating, electrodeposition coating, etc. It can be done by the method. The drying conditions for the corrosion-resistant organic coating are usually carried out by drying for about 2 seconds to about 30 minutes under conditions where the maximum substrate temperature is about 60 to 250 ° C.

又、形成される耐食性有機塗膜の乾燥膜厚としては、通常、０．００１〜１０μｍ、特に０．１〜３μｍの範囲が好ましい。０．００１μｍ未満になると、耐食性、耐水性等の性能が劣る傾向が生じ、一方、１０μｍを超えると、形成した塗膜が割れたり親水性が劣ったりする傾向が生じる。このようにして形成される塗膜中にアルミニウム捕捉剤を添加してもよい。   Moreover, as a dry film thickness of the corrosion-resistant organic coating film formed, the range of 0.001-10 micrometers normally, especially 0.1-3 micrometers is preferable. When the thickness is less than 0.001 μm, the properties such as corrosion resistance and water resistance tend to be inferior. On the other hand, when the thickness exceeds 10 μm, the formed coating film tends to be broken or hydrophilic. An aluminum scavenger may be added to the coating film thus formed.

前記耐食性有機塗膜を設けたアルミフィン基材（熱交換器に組み立てられたものであってもよい）上に前記親水性塗膜を塗装、例えば浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装等の方法により塗装して乾燥させることによって、表面に親水性塗膜が形成された熱交換器用アルミフィンを製造することができる。前記親水性塗膜の膜厚には特に限定はないが、通常、０．３〜５μｍ、好ましくは０．５〜３μｍの範囲内である。又、親水性塗膜の形成条件（乾燥条件）は用いる有機樹脂の種類、塗膜の厚さ等に応じて適宜設定することができるが、通常、アルミフィン材到達最高温度が約８０〜２５０℃となる条件で約５秒から約３０分間乾燥させるのが好ましい。このようにして形成される親水性塗膜中にアルミニウム捕捉剤を添加してもよい。   Coating the hydrophilic coating on an aluminum fin substrate (which may be assembled in a heat exchanger) provided with the corrosion-resistant organic coating, such as dip coating, shower coating, spray coating, roll coating, By coating and drying by a method such as electrodeposition coating, a heat exchanger aluminum fin having a hydrophilic coating film formed on the surface can be produced. Although there is no limitation in particular in the film thickness of the said hydrophilic coating film, it is 0.3-5 micrometers normally, Preferably it exists in the range of 0.5-3 micrometers. Moreover, the formation conditions (drying conditions) of the hydrophilic coating film can be appropriately set according to the type of organic resin used, the thickness of the coating film, and the like. Usually, the maximum temperature reached by the aluminum fin material is about 80 to 250. It is preferable to dry at about 5 seconds for about 5 seconds to about 30 minutes. An aluminum scavenger may be added to the hydrophilic coating film thus formed.

このようにして製造された表面に親水性塗膜を有する熱交換器用アルミフィンは、熱交換器の蒸発器に使用され、製造された熱交換器は、冷凍サイクル装置の製造に使用される。   The aluminum fin for a heat exchanger having a hydrophilic coating film on the surface thus manufactured is used for an evaporator of the heat exchanger, and the manufactured heat exchanger is used for manufacturing a refrigeration cycle apparatus.

前記冷凍サイクル装置とは、空気調和器及び冷蔵庫、例えばコンテナ冷蔵庫、営業用冷蔵庫、ショーケース等の冷蔵庫、更に冷凍設備用冷凍装置等のように、冷媒が蒸発することにより熱交換用アルミフィンを介し、その周囲を冷却する装置のことである。   The refrigeration cycle apparatus is an air conditioner and a refrigerator, such as a container refrigerator, a commercial refrigerator, a refrigerator such as a showcase, and a refrigerator for a refrigeration facility. It is a device that cools the surroundings.

次に本発明を実施例に基づき更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１〜２及び従来例１］
表面をクロメート処理したアルミフィン基材上に、表１に記載の塗料を乾燥膜厚が０．５μｍになるように塗装し、２００〜２２０℃で３０秒の条件で乾燥させた2種類の塗装物（実施例１及び従来例１）を得た。得られた塗装物からアルミフィンを製造し、得られたアルミフィンを使用して熱交換器を形成するアルミフィンの束の枚数の半分を実施例１の塗料を塗装したアルミフィンとし、残りの半分を従来例１の塗料を塗装したアルミフィンとした熱交換器を製造し、次いで天井埋め込み型のマルチフローカセットタイプのエアーコンディショナーを製造した。 Next, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these.
[Examples 1 and 2 and Conventional Example 1]
Two types of coatings are applied on the aluminum fin base material whose surface has been chromated and the paints listed in Table 1 are applied so that the dry film thickness is 0.5 μm and dried at 200 to 220 ° C. for 30 seconds. A product (Example 1 and Conventional Example 1) was obtained. Aluminum fins are manufactured from the obtained coated material, and half of the number of bundles of aluminum fins that form a heat exchanger using the obtained aluminum fins are aluminum fins coated with the paint of Example 1, and the rest A heat exchanger having half of the aluminum fin coated with the paint of Conventional Example 1 was manufactured, and then a ceiling-embedded multiflow cassette type air conditioner was manufactured.

得られたエアーコンディショナーを一般事務所に設置し、７〜９月の３ヵ月間、１０時間／日、冷房運転をした。３ヵ月後、運転中に前面パネルを外してアルミフィン部を観察したところ、実施例１の塗料を塗装した側には、アルミフィン間に水滴によるブリッジは形成しておらず、水滴の飛散もなかったが、従来例１の塗料を塗装した側には、アルミフィン間に水滴によるブリッジが形成しており、水滴の飛散があった。   The obtained air conditioner was installed in a general office and operated for 10 hours / day for three months from July to September. Three months later, the front panel was removed during operation, and the aluminum fins were observed. As a result, no water droplet bridges were formed between the aluminum fins on the side where the paint of Example 1 was applied. However, on the side where the paint of Conventional Example 1 was applied, a bridge formed by water droplets was formed between the aluminum fins, and water droplets were scattered.

前記実施例１の塗料を塗装したアルミフィンの変わりに実施例２の塗料を塗装したアルミフィンを用いた以外、前記と同様にして天井埋め込み型のマルチフローカセットタイプのエアーコンディショナーを製造し、評価したところ、前記と同様の結果が得られた。   A ceiling-embedded multiflow cassette type air conditioner was manufactured and evaluated in the same manner as described above except that the aluminum fin coated with the paint of Example 2 was used instead of the aluminum fin coated with the paint of Example 1. However, the same results as described above were obtained.

前記の結果から、実施例１及び実施例２の場合、アルミフィン表面は良好な親水性を保っているが、従来例１の場合、アルミフィン表面の親水性が低下していることがわかる。

Figure 2006213978
＊１：ポリビニルアルコール系塗料。 From the above results, it can be seen that in the case of Example 1 and Example 2, the aluminum fin surface maintains good hydrophilicity, but in the case of Conventional Example 1, the hydrophilicity of the aluminum fin surface is reduced.
Figure 2006213978
 * 1: Polyvinyl alcohol paint.

本発明の塗料を用いた熱交換器用アルミフィンは、熱交換器用アルミフィンの表面撥水化を抑制することができるので、アルミフィン表面、アルミフィン間に形成された水滴の飛散防止が図られ、又、空調システムとしての送風能力増加による更なる性能向上ができ、特に室内で使用する空調機用の熱交換器、空気調整器又は冷凍機等の様々な用途に使用することが可能である。   The aluminum fins for heat exchangers using the paint of the present invention can suppress the surface water repellency of the aluminum fins for heat exchangers, so that water droplets formed between the aluminum fin surfaces and the aluminum fins can be prevented from scattering. Moreover, the performance can be further improved by increasing the air blowing capacity as an air conditioning system, and in particular, it can be used for various applications such as heat exchangers, air conditioners or refrigerators for air conditioners used indoors. .

Claims (28)

親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器において、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする熱交換器。   In a heat exchanger using an aluminum fin provided with a coating film so that the hydrophilic coating film faces the outside in an evaporator, the coating film contains an aluminum scavenger. Heat exchanger. 前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein the aluminum scavenger is at least one of a chelating agent, a polybasic acid, and a salt thereof. 前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 2, wherein the polybasic acid is a polyvalent carboxylic acid having a molecular weight of 90 to 250. 前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項３記載の熱交換器。   The polyvalent carboxylic acid is a polyvalent carboxylic acid in which carbons in two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are directly bonded or bonded with a separation of 1 to 10 atoms. The heat exchanger according to claim 3. 前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項３〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。   The polyvalent carboxylic acid is oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanodiic acid, phthalic acid, trimellitic acid or glutamic acid. The heat exchanger of any one of -4. 前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。   The chelating agent is a chelating agent having a molecular weight of 100 to 700, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), glutamic acid diacetic acid (GLDA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA). ), Glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG) or cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA). The heat exchanger according to claim 2. 前記アルミニウム捕捉剤が、前記親水性塗膜を含む皮膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, wherein the aluminum scavenger is contained in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the film including the hydrophilic coating film. 前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の熱交換器。   When the polyvalent carboxylic acid is oxalic acid or maleic acid, it is contained in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the coating including a hydrophilic coating, and the chelating agent is triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or diethylenetriamine In the case of pentaacetic acid (DTPA), the heat exchanger according to any one of claims 5 to 7, which is contained in an amount of 0.4 to 10% by weight based on a film including a hydrophilic coating film. . 前記親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が、ポリアクリル酸系塗膜、ポリビニルアルコール系塗膜、エポキシ系塗膜、アクリルセルロース系塗膜、アクリルアミド系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる親水性塗膜、あるいは該親水性塗膜と、アクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる耐食性有機塗膜とからなる塗膜であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器。   The coating film included so that the hydrophilic coating film faces the outside is a polyacrylic acid coating film, a polyvinyl alcohol coating film, an epoxy coating film, an acrylic cellulose coating film, an acrylamide coating film, or the coating film. A hydrophilic coating consisting of two or more of the resins forming the resin, or the hydrophilic coating, an acrylic silicone coating, a polymethyl methacrylate coating, a polystyrene coating, a polymethylstyrene coating, A coating film comprising a polyvinyl acetate-based coating film, a polyethylene-based coating film, a urethane-based coating film, or a corrosion-resistant organic coating film composed of two or more of the resins forming the coating film. The heat exchanger according to any one of 1 to 8. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器を使用したことを特徴とする冷凍サイクル装置。   A refrigeration cycle apparatus using the heat exchanger according to any one of claims 1 to 9. 熱交換器用アルミフィンの表面に塗装される又は耐食性有機塗膜を介して塗装される親水性塗料であって、該塗料中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする塗料。   A hydrophilic paint which is coated on the surface of an aluminum fin for heat exchangers or is coated through a corrosion-resistant organic coating film, wherein the paint contains an aluminum scavenger. 前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１１記載の塗料。   The paint according to claim 11, wherein the aluminum scavenger is at least one of a chelating agent, a polybasic acid, and a salt thereof. 前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項１２記載の塗料。   13. The coating material according to claim 12, wherein the polybasic acid is a polyvalent carboxylic acid having a molecular weight of 90 to 250. 前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項１３記載の塗料。   The polyvalent carboxylic acid is a polyvalent carboxylic acid in which carbons in two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are directly bonded or bonded with a separation of 1 to 10 atoms. The paint according to claim 13. 前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項１３〜１４のいずれか１項に記載の塗料。   The polyvalent carboxylic acid is oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanodiic acid, phthalic acid, trimellitic acid or glutamic acid. The coating material of any one of -14. 前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項１２記載の塗料。   The chelating agent is a chelating agent having a molecular weight of 100 to 700, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), glutamic acid diacetic acid (GLDA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA). ), Glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG) or cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA). The paint according to claim 12. 前記アルミニウム捕捉剤が、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の塗料。   The paint according to any one of claims 11 to 16, wherein the aluminum scavenger is contained in an amount of 0.01 to 10% by weight based on a coating film including a hydrophilic coating film. 前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の塗料。   When the polyvalent carboxylic acid is oxalic acid or maleic acid, it is contained in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the coating including a hydrophilic coating, and the chelating agent is triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or diethylenetriamine In the case of pentaacetic acid (DTPA), the paint according to any one of claims 15 to 17, wherein the paint is contained in an amount of 0.4 to 10% by weight based on a film including a hydrophilic coating film. 前記親水性塗料が、ポリアクリル酸系塗料、ポリビニルアルコール系塗料、エポキシ系塗料、アクリルセルロース系塗料、アクリルアミド系塗料又は前記塗料を形成する樹脂のうちの２種以上からなることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の塗料。   The hydrophilic paint is composed of two or more of polyacrylic acid paint, polyvinyl alcohol paint, epoxy paint, acrylic cellulose paint, acrylamide paint or resin forming the paint. Item 19. The paint according to any one of Items 11 to 18. 熱交換器用アルミフィン上に形成される親水性塗膜と該熱交換器用アルミフィンとの間に形成される耐食性有機塗膜を形成するための耐食性有機塗料であって、該塗料中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする塗料。   A corrosion-resistant organic coating for forming a corrosion-resistant organic coating formed between a hydrophilic coating formed on an aluminum fin for a heat exchanger and the aluminum fin for a heat exchanger, wherein the aluminum is captured in the coating A paint characterized by containing an agent. 前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項２０記載の塗料。   The paint according to claim 20, wherein the aluminum scavenger is at least one of a chelating agent, a polybasic acid, and a salt thereof. 前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２１記載の塗料。   The paint according to claim 21, wherein the polybasic acid is a polyvalent carboxylic acid having a molecular weight of 90 to 250. 前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２２記載の塗料。   The polyvalent carboxylic acid is a polyvalent carboxylic acid in which carbons in two carboxyl groups contained in the polyvalent carboxylic acid are directly bonded or bonded with a separation of 1 to 10 atoms. The paint according to claim 22. 前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項２２〜２３のいずれか１項に記載の塗料。   23. The polyvalent carboxylic acid is oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanodiic acid, phthalic acid, trimellitic acid or glutamic acid. 24. The paint according to any one of -23. 前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項２１記載の塗料。   The chelating agent is a chelating agent having a molecular weight of 100 to 700, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), glutamic acid diacetic acid (GLDA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA). ), Glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG) or cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA). The paint according to claim 21. 前記アルミニウム捕捉剤が、前記親水性塗膜を含む皮膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の塗料。   The paint according to any one of claims 20 to 25, wherein the aluminum scavenger is contained in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the film including the hydrophilic coating film. 前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の塗料。   When the polyvalent carboxylic acid is oxalic acid or maleic acid, it is contained in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the coating including a hydrophilic coating, and the chelating agent is triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) or diethylenetriamine In the case of pentaacetic acid (DTPA), the paint according to any one of claims 24 to 26, which is contained in an amount of 0.4 to 10% by weight with respect to a film including a hydrophilic coating film. 前記耐食性有機塗料が、アクリルシリコーン塗料、ポリメタクリル酸メチル系塗料、ポリスチレン系塗料、ポリメチルスチレン系塗料、ポリ酢酸ビニル系塗料、ポリエチレン系塗料、ウレタン系塗料又は前記塗料を形成する樹脂のうちの２種以上からなることを特徴とする請求項２０〜２７のいずれか１項に記載の塗料。   The corrosion-resistant organic paint is an acrylic silicone paint, a polymethyl methacrylate paint, a polystyrene paint, a polymethylstyrene paint, a polyvinyl acetate paint, a polyethylene paint, a urethane paint or a resin forming the paint It consists of 2 or more types, The coating material of any one of Claims 20-27 characterized by the above-mentioned.
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